刊登日期 : 03/05/2022
新能源是近年的热门话题，但当中的“干热岩”却极少被提及。干热岩到底是什么？如何用于发电？它为何被认为有可能改变中国，甚至世界的能源格局？
干热岩藏于地下数千米 达180度以上
在自然规律下，地层愈深处温度就会愈高，而干热岩就是指主要埋藏于地底数千米以下固态高温岩体，其温度通常在180度以上，属于新型地热资源；地热资源相对较为人知道的是水热型地热，温泉就是例子。
据报道，全球陆区干热岩资源量相当于4,950万亿吨标准煤，其中距离地表3,000至1万米处的干热岩，所蕴含能量已相当于全球石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍，潜力非常巨大。
延伸阅读：用太阳能不分日夜 光热发电是什么黑科技？
上世纪70年代石油危机期间，美国就率先着手研发利用干热岩。目前除了美国外，法国、日本等多个国家，都建有利用干热岩发电的试验研究基地。
相比之下，中国相关研究起步要晚得多，直到本世纪第二个10年才真正开始，现正努力追赶，例如位于河北唐山的干热岩开发关键技术研究与示范项目，2021年已实现试验性发电；这也是中国首次实现干热岩试验性发电。
其实中国的干热岩资源“家底”是非常丰厚的，估计相当于856万亿吨标准煤，占了世界的大约六分一。
打深井用水循环把干热岩热能带上地面
这些干热岩资源主要分布于青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地、东南沿海等。当中青海的共和盆地的干热岩开采条件最好，在地下4,000米深度 ，地热已高达200度。
另外，当局在2016和2019年，相继在山东威海、日照等地发现干热岩富存区，后者的资源量折合标准煤超过187.79亿吨，如果能充份利用，足以改变中国和世界能源格局。
那干热岩是如何被利用，或者说它是怎样能变成电？
干热岩不像煤和石油那样要从地下开采出来，它更像一个天然的“地下锅炉”。
目前各国较常见的做法，是从地面向下打一口到达干热岩岩层的“注入井”，然后往里面高压注入低温水。
这时水的压力会使岩层产生很多裂缝，或让原有的裂缝扩大，最终大量裂缝相互连通，形成一个人造的地下储存空间。
此后不断注入的低温水会被灼热的干热岩加热，变成高温高压水，或是水和蒸气混合物，并从另一边打好的“生产井”抽出到地面，然后通过热交换推动汽轮发电机，用以发电。
发电后温度降低的水会重新经“注入井”进入地下干热岩层，再开始另一个循环。
干热岩发电利本低 惟技术存在“瓶颈”
在这种运作模式下，干热岩发电几乎对环境不造成大污染，也非赏安全，而且这种地热能利用，不受白天黑夜，或是季节变化影响，比太阳能、风能、潮汐能稳定得多。
与此同时，干热岩发电成本也很低，据报道，它仅为风力发电的一半、太阳能发电的十分之一。
既然干热岩又多又好用，那为什么不大力开发？原因是干热岩的开发技术还未成熟，“瓶颈”仍然很多。
这里的一大难题，是现有技术无法钻取到地球比较深层地方，所以目前只能对埋藏比较浅、地形地貌比较简单的干热岩进行开采，规模受限制。类似这些问题，仍有待科学家们继续研究和克服。
最后顺便一提，上文说到山东发现热岩富存区，一些媒体报道相关消息时，声称187.79亿吨标准煤的资源，足够中国使用3,800年。这数字相当惊人，但应该是搞错的，因为中国2021年全年能源消费总量，已达到52.4亿吨标准煤。
事实上，考虑到技术、经济效业等因素，资源的储量也绝不等同于可用量；以国际标准计算，实际可用资源大约只占储量的2%。
延伸阅读：河北唐山：京津冀地区钻获埋藏最浅干热岩
